madocoの基礎知識 光の種類

madocoの基礎知識 光の種類

光の種類

光は一種の電磁波です。電磁波とは、空間を伝わる波動のこと。光以外にも放送局などから送信されている電波、電子レンジの原理であるマイクロ波、レントゲン写真を取る際のエックス線なども、同じ種類の波動です。違うのは波の幅(波長)と大きさ(振動)です。太陽光線は、波長の種類からγ(ガンマ線)、X線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波の6つに分けられます。可視光線は、その名の通り目に見える光線のことで、逆に言えばガンマ線、紫外線、赤外線などは目には見えない不可視光線と言えます。
 小学校の理科の授業での、プリズムを使った光の分解の実験を覚えておられるでしょうか。プリズムを使用すると、光の束が、紫、藍、青、緑、黄、橙、赤と虹のように分かれます。
 この虹の色が私たちの目で確認できることが出来る光、すなわち可視光線で、紫色の外(紫より波長が短い光線)を紫外線、赤色の外(赤より波長が短い光線)が赤外線と名付けられています。
 波長が長いものから並べると、赤外線は700nm~100,000nmの範囲で、遠赤外線、中赤外線、近赤外線に分かれています。可視光線は、400nm~800nm。紫外線は14nm~400nmの範囲ですが、波長の長さにより、さらにA紫外線、B紫外線、C紫外線の3つに分けられます。

紫外線の種類

紫外線(UV)は太陽光線のエネルギーの6%を占めています。ビタミンDの合成や殺菌作用など、生物にとって有益な効果をもっていますが、さまざまな皮膚障害を起こす要因でもあります。
 特に近年は成層圏のオゾン量の減少が全地球的に確認されており、地表に到達する紫外線量の増加に伴う、皮膚がんや白内障の増加、農作物への悪影響が懸念されています。

UV-C・・・短波長 280nm以下
C紫外線は、波長が短く、通常は成層圏のオゾン層で吸収され地上には到達しません。
殺菌作用を持ちますが、生物の遺伝子に影響を及ぼすと言われています。
UV-B・・・中波長 280nm~320nm
B紫外線は、中ぐらいの波長で、人に与える影響が一番大きい紫外線です。
オゾン層に一部は吸収されますが、残りは地表に到達。皮膚の奥までは到達しませんが、肌への影響が強く、シミ・ソバカスの原因となり、皮膚がんの原因にもなると言われています。
UV-A・・・長波長 320nm~400nm
A紫外線は波長が長く、オゾン層にはほとんど吸収されず地表まで到達します。人体への皮膚へは急激な変化は起こさせませんが、皮膚の奥まで届き、シワやたるみの原因となります。
 雲を通過するので、雨や曇っている時でも注意が必要です。また、窓ガラスやカーテン越しにも入ってきます。私生活紫外線とも呼ばれています。

紫外線量がもっとも多いのは何月?

紫外線は年中降り注いでいますが、太陽と地球の間の距離と太陽高度が年間を通して変化したり、紫外線を吸収するオゾンの量が時期により異なるために、時期により強さに違いがあります。
一般的には太陽が地球に近くなり、太陽高度が次第に高くなりはじめる4月頃から紫外線は強くなります。6月頃がもっとも強いのですが、この時期日本では多くの地域で梅雨入りするため、地表に達する紫外線量は減少します。したがって、梅雨入り前の5月頃が日本では紫外線量がもっとも多くなります。しかし梅雨のない北海道や梅雨が本州よりも早く終わってしまう沖縄地方は注意が必要です。また6月の梅雨の季節にたまたま晴れた日には、非常に強い紫外線が降り注いでいます。
太陽が地球から遠くなる(秋~冬)は紫外線が弱く、降り注ぐ量も少なくなります。

紫外線が特に強いのは何時頃?

降り注ぐ紫外線の量は、1日中で変化しています。午前11時~12時頃がもっとも強く、午前10時~午後2時頃までの間に、1日の紫外線量の半分以上が降り注ぎます。

赤外線の種類

太陽光エネルギーの約42%を占める赤外線(略称:IR)は、熱エネルギーを効率よく伝える性質があります。私たちが日差しを暖かいと感じるのは赤外線の効果によるもの。そのために熱線とも呼ばれています。

近赤外線
太陽光線によって部屋の室温が上がるのは、赤外線のうち近赤外線がテーブルや椅子、床に当たって振動させ、エネルギーを伝えているからと考えられます。ストーブや電気毛布などの暖房機器以外に、リモコンや暗視カメラ、光通信にも使用されています。
中赤外線
分類として使用されないこともあります。暖房機器以外には、温度センサーや大気中のガス監視モニターなどに活用されています。
遠赤外線
太陽光線の中で、最も深く皮膚や皮下組織に浸透し、身体を暖めたり、血行を良くしたりする効果があります。サウナやセラミックヒーターなど、一番馴染みの深い赤外線です。加熱機器、暖房機器以外にも、理美容器具、寝具・衣料品などさまざまな分野で使用されています。25μm以上を、超遠赤外線と分類することがあります。

※窓ガラス本体にも若干の赤外線をカットする効果はあります。(窓の厚みなどによって違いがあります。)

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